La prospezione sismica in rifrazione consiste nel produrre, sulla superficie del terreno, sollecitazioni verticali od orizzontali mediante una sorgente meccanica, e nello studiare i treni di onde che si propagano, all’interno del terreno, longitudinalmente alla direzione di propagazione (onde P), o trasversalmente alla direzione di propagazione e polarizzate in un piano orizzontale (onde Sh).In particolare si provvede alla misurazione del tempo necessario perché la perturbazione elastica (onde P ed S) causata nel terreno da un energizzatore venga rilevata da uno stendimento di sensori (geofoni) dopo aver percorso uno strato superficiale di terreno (onde dirette) e superfici di separazione fra strati più profondi e a velocità crescente verso il basso (onde rifratte).L’analisi dei tempi di arrivo delle onde elastiche di compressione (P) e di taglio (S) permette la ricostruzione della sismostratigrafia del sottosuolo, valutazione delle caratteristiche elasto-meccaniche, strutturali ed idrogeologiche dei litotipi indagati.Limite di questa metodologia d’indagine è l’impossibilità teorica di indagare sismo-stratigrafie che presentino inversioni di velocità.Le prospezioni sismiche in rifrazione vengono eseguite anche in modalità tomografica per analisi di dettaglio delle caratteristiche del sottosuolo.

Rifrazione in onde P e S